お手軽「霧箱」

　このページに書いてあるのをマネして，霧箱を作ってみました。

【作り方】
　100円ショップで手に入れた密閉性のよいプラスチック容器(フタにパッキンがついてるやつで，直径10cmくらい)の内壁上部に隙間テープをぐるっと貼り付けます。
容器の底に裏から黒マジックを塗ってから，熱伝導性を良くするために銅箔テープを底全面に貼りました。（銅箔テープは必要ないかも）
　発泡スチロールを使ってドライアイスを入れるケースも作りました。これで完成。

【使い方】
　ドライアイスをサーティワンで買ってきて(500gで200円でした)，発泡スチロールケースの中に入れます。
プラ容器に貼った隙間テープにエタノール(薬局で売ってます)をたっぷりしみ込ませてフタをし，ドライアイスの上に乗せます。あ，放射線源のセットをしなくちゃ。
　線源は，あるメーカーのランタンのマントル（知りたかったらメールください）で，これにはTh(トリウム)が含まれておりα線源として使えることで物理教員の間では比較的よく知られたモノです。
　このマントルを少しほぐして竹串の先に巻き付け，フタの内側にくっつけたプラ粘土に刺して容器の底から5mmくらいのところに固定します。
　ドライアイスの上にしばらく置いておくと，底の方のエタノール蒸気が過飽和の状態になりますから，放射性崩壊が起こってα線が出ると，その軌跡が飛行機雲みたいに見えます。
過飽和になると，底の方で「アルコール蒸気の霧が降る」みたいな状態になりますから，もしそうならなかったらアルコールを増やしたり，上のフタを手で温めたりするとうまく見えるようになるでしょう。

動画を撮ってみました。→こちら

空回りするモーターには電流が流れない

　高校物理ではおなじみの問題ですが，上図のような装置（リニアモーター）に電池で電流を流すと金属棒に電池と逆向きの誘導起電力vblが生じて，抵抗Rがなければ回路に流れる電流がゼロになり，金属棒は等速vでレール上を滑ります。(電池の起電力をEとすると，E=vblとなるまで加速→電流ゼロ→金属棒が磁場から受ける力F=iblがゼロ→vで等速運動)
もちろん抵抗Rがあっても電流がゼロにならないだけで，等速運動にはなります。

　で，これを生徒に見せてやろうと思って，太陽電池用モーター(内部抵抗が小さいからこの実験にオススメ)に電池と豆電球を直列につないだ回路を作りました。（科教協ではよく知られた実験ですが）
モーターの回転が上がるにつれて，豆電球が暗くなって，ほとんど消えてしまうのがよく分かります。→動画
モーターのプロペラを指で触って負荷をかけてやると，電球が明るさを増します（電流が増える）。この電流が仕事をしているのです。
「『モーターは発電機にもなる』なんてよく言われるけど，モーターとして動いてるときにも発電してるんだよ。だから，空回りしてるとき(仕事をしないとき)は，電流は流れてないんだ。電池も消耗しないんだね」
と説明したら，生徒は不思議そうな顔をしてました(笑)

ピグリンの回転舞踏会

　一昨日，生徒がこんなものを持ってきて「先生，これいったいどうなってるの？」と尋ねられました。
サントリーDAKARAのペットボトルのオマケでピグリンの回転舞踏会っていうらしいんだけど，なかなかよくできた玩具です。
ブタのピグリンにDAKARAのボトルを近づけるとくるくる回るのです。ボトルの反対側の面を近づけると逆回転します。→動画その１
　磁石が入ってて，磁束線同士の反発が起こってるようですが，なぜ回転するのでしょう？
それに回転方向は偶然に決まるんじゃなくて，近づけたボトルの面によって一意的に決まります。なぜ？？
　手近にあった磁石を近づけていろいろと試してみたところ，磁石を少し傾けて近づけると回転することを発見しました。磁石を反対側に傾けて近づけると逆回転します。→動画その２
たぶん，ボトルの中に仕込んである磁石は，これと同じように斜めになってるのでしょうね。
　もうひとつ別の磁石をペットボトルのフタの中に入れて実験してみました（磁石のN極は２つとも上を向けてあります）。おお，ピグリンと同じ動きだ。→動画その３
Ｓ極を２つとも上を向けても，回転の向きは同じです。逆になるかと思ったのにな。
合成磁場で説明できるのか？と図を描いていろいろと考えたんだけど，どうもうまくいきません。
　何気なくフタの中に入った磁石に，もう一つの磁石を斜めにしてそーっと近づけてみました。そうすると，フタの中の磁石の片側がふわっと浮き上がりました。そうか，これだ！→動画その４
磁石Ａを斜めに近づけると，磁石Ｂ（ピグリン）はひっくり返ろうとするんだけど，このおかげで重心の位置（接地点）が中心からズレるから回転してしまうのでしょう。（動画４を見ると分かりますが，磁石Ａを手前に傾けると，磁石Ｂは手前が浮き上がります）
回転の向きが一意的に決まるのもこれで説明できます。なーるほど(･∀･)

ビオサバールの法則で直線電流の作る磁場を計算する

　体調が悪くてこの土日はほとんど寝てたんだけど，少しだけ教材研究もしたので，メモしておきます。

　高校物理ではビオ・サバールの法則を教えないので，「直線電流の作る磁場はH=i/2πrで，円形電流の作る磁場はH=i/2rだ」とかって天下るんだけど，ちょっと気持ち悪いですよね。で，初学者にも分かるように計算できないかと思ってやってみました。
　高校ではベクトルの外積を教えないので，「電流素片idzがつくる磁場の向きは右ねじの法則で分かるだろ？」
ってことで，ビオサバールの法則も大きさだけの式にしてみました。

　なんとか答えは出てきたけど，ちょっとインチキくさいかも。
でも，ネットで調べてみるとこうやって計算してる人も何人か見つかりましたし，もっとインチキくさいのもありました(^^;)
体調不良で頭がサエないので，計算間違いもあるかもね。なんかオカシイところを見つけたら教えてくださいm(__)m

補色残像

　昨夜，TBSの「ドッカ～ン！」という番組の中で補色残像を利用した不思議な現象を紹介してたのですが，「こりゃ面白い」と思って，自分でも作ってみました。
オリジナルの絵からレタッチソフトを使って左のようなネガ画像(オリジナルの補色になっている)とグレースケール画像の２枚を作ってgifアニメにします。(ネガ画像を30秒間見せてから，グレースケール画像に切り替えます)
ネガ画像からグレースケール画像に切り替わった瞬間，無彩色であるはずなのに，オリジナル画像と同じように空は青く，サツキとメイの洋服は赤く見えます。これが補色残像です。→これをご覧ください
絵のどこか一点に集中して３０秒間見つめ続けるのがコツです。

　網膜の錐体細胞には３種類があって，それぞれＲ(赤)，Ｇ(緑)，Ｂ(青)の光を感じるよう役割を分担しています。
シアン（青と緑の混合色）をず～っと見続けたとすると，青と緑に感じる錐体細胞が疲労し，感度が落ちてきます。
そのとき，無彩色の絵（赤・緑・青すべての光が出ている）に切り替わると，いままで休んでいた赤に感ずる錐体細胞からの信号が最も強力で，ほんとは無彩色なのに，脳は「赤だ」と認識するわけです。

こまのおっちゃん「独楽サーカス」

　４月の定期人事異動で転勤し，慣れない環境でばたばたしてたので，更新が滞ってました。
またぼちぼち書いていこうと思っています(^^)
　昨日，近所の大型スーパーの催し物広場にこまのおっちゃんがおいでになったので久しぶりに見に行ってきました。これで４回目だったかな？
　64歳の小柄なおっちゃんは今でも精力的に活動していらっしゃるようで，この日も張りのある声で数々の芸を披露してくださいました。（ひそかに「師」として仰いでいるので敬語になる）
で，やはり物理教師として注目しちゃうのが「歳差運動するコマを真っ直ぐ立て直すワザ」。（動画はこちら。音声のとれないデジカメだったのが残念）
ココにも書いたように，これは角運動量と力積のモーメントの関係を利用した素晴らしいパフォーマンスです。
　おっちゃんの「これは手品じゃないんだよ。練習すれば誰だってできるんだよ」という言葉が印象に残りました。
含蓄のあるおっちゃんの言葉がここで読めます。これはオススメ(^^)

ＢＳアンテナの集光能力はスゴイ！

　近所のハードオフ（中古家電屋）で，ジャンクのＢＳアンテナを買ってきました(￥500)。
長径60cm，短径52cmの楕円形で，まあ普通程度の大きさです。
これに，幅4cmのアルミテープ(台所用品)をしわにならないよう注意深く全面に貼って，太陽に向けてみました。(12月末の晴れた日，午前10時頃)
焦点は放物面の下からぐいっと伸びた腕の先(受信ユニットが取りつけられているところ)にありますから，そこに光が集まるように放物面の向きを調整します。
焦点の所に手の平をもっていくと，火傷しそうなくらいの熱さ！ 黒い紙をかざすと，一瞬で燃え上がりました。（動画はこちら） こりゃスゴイ！(･∀･)　

スターリングクーラー

　土浦工業高校の小林先生のサイトで紹介されているスターリングクーラーを作ってみました。
　スターリングエンジンは加熱によって作り出した温度差から運動エネルギーを取り出しますが，同じ仕組みの装置で運動から温度差を作り出すことができます。
　装置はいたってシンプルで，マブチモーターでガラス製注射器のシリンダーを上下させ，試験管の中のスチールウールで作ったディスプレーサーを動かして気体を圧縮・膨張させるだけです。
ほんの数分で試験管の下部が冷たくなり，上部が温かくなるのが分かります。
　試験管の下部に発泡スチロールで作ったカバーと温度センサを取りつけて測定した結果がこのグラフ。
　摂氏21℃から始めたら，５分で摂氏３℃まで下がりました。こりゃすごいわ(･∀･)
　詳しくはこちらのPDFをご覧ください。
動画はこちらにあります。（動画のフレームレートが低くてコマ落ちしてるので，ゆっくり動いてるように見えますが，実際はけっこうなスピードです。シャカシャカいう音に注意して観てください）

「理科教育ニュース」の監修をしました

　仕事が忙しくて，１か月以上もココを放置していました。またぼちぼち再開していきたいと思います。
　８月の上旬に少年写真新聞社「理科教育ニュース」の編集者に「ジャイロ効果をテーマに紙面を作りたい」と依頼されて，ちょっとお手伝いしてたのですが，先日完成したものが送られてきました。
　このニュースは，ご覧のようにＢ２版の壁新聞スタイルのもので，小中学校向けのようですが，けっこうレベルの高いテーマも取り上げられているようです。定期購読して，理科室の壁に貼っておくといいんじゃないかな。
　「指導用解説付録」には，ジャイロ二輪車の製作マニュアルと理論的な解説を書きました。「のらねこ先生の科学でいこう！」で書いたことの簡略版ですが，編集者とのメールでのやりとりはなかなか勉強になりました。
また機会があったらやってみたい仕事ですね(^-^)

歳差運動するコマを真っ直ぐ立て直すワザ

　名古屋にこまのおっちゃんという，素晴らしいかたがいらっしゃいます。彼の１時間程度の独楽回しのパフォーマンスは観る人をぐいぐい惹きつけるのですが，物理の教員として「おっ！」と思ったのがコレ(動画)。
　扇子の上で歳差運動するコマを「あ～落ちる落ちる落ちる～，立ってちょうだいな♪」と，宙にある糸を引っ張るような仕草で，見事にまっすぐ立ち直らせてしまいます。
　もちろん，糸なんかありません。「角運動量と力積のモーメントの関係」という力学法則に則って，コマに外力を加えているのです。
　よーく観察すると，おっちゃん側から見てコマの軸が右に傾いた瞬間に扇子を手前にクイッと引いている（コマの足下をすくうような感じ）のが分かります。
　歳差運動の仕方から，このコマの角運動量は上を向いていることが分かりますが，このコマの足下をすくうような外力による力のモーメントを加えることによって角運動量の向きを真っ直ぐ上に向けることができるのです。
　僕もマネしてやってみました。 →コレ(動画)
　こまのおっちゃんみたいに一発で真っ直ぐにすることができてませんが，動かし方がぎこちないから分かりやすいでしょ？(^^;)
理論的なことをきちんと書いて，近日中に僕のサイトに載せますからお楽しみに(^-^)

【祝】初級シスアド【合格】

　今日は，先月受けた初級システムアドミニストレーター試験の合格発表がありました。ネットで見られるんですよ，便利ですなあ。
　んで，結果は左のように見事合格♪(クリックすると拡大表示)
10時間しか勉強してないわりには高得点で合格じゃないですか，こりゃうれしいな(･∀･)
統計情報を見てみたら，受験者53,413人，合格者15,636人，合格率29.3％なんだって。よーし，今夜は祝杯だー♪

　ところで，ほんとは先週の金曜日に発表予定だったのに，何か手違いがあったのか今日に変更になったんですよね。情報処理技術者試験なのにそんなんじゃダメだよなー。
【読売新聞】 合格発表ふいに延期、苦情続々…経産省所管の国家試験

初級シスアド，受かったかも

　昨夜は，初級システムアドミニストレーター試験を受けた人のブログをいろいろ見てたんだけど，共感するっていうか，連帯感を覚えるっていうか，なんか楽しかったです。
「この資格を取ると給料が上がる」なんて人もいてビックリ。そうか，そういうものだったのか。
　で，この試験の解答がココで発表されてることを知って，さっき自己採点してみました。
午前問題は，なんと正解率８６％！ おお，我ながらすごいじゃん。（"勘がサエてた"とも言う）
次に懸案の午後問題を緊張しながら自己採点。焦って解答してたせいで，どれにマークしたのかメモしてないのが数問あったんだけど，少なめに見積もっても正解率８６％！　うほい，こりゃ受かったかも～(･∀･)
１か月後の発表が楽しみになってきました。

受かったら給料上げてくれるかしら？　んなわけないよな(:_;)

初級シスアド試験を受けてみた

　数ヶ月前，妻が会社で「初級システムアドミニストレーター試験を受けろ」と言われてネットで受験申し込みをしたとき，面白半分に僕も申し込んでおいた(受験料￥5,000)んだけど，今日がその試験日でした。
　「要するに鯖缶としての知識やスキルを問う試験だろ？ 僕はLinuxやFreeBSDでサーバを立てられるんだから，いきなり受けても受かるよね」とたかをくくってたんですが，２ヶ月ほど前に買ってきた参考書を昨日初めて開いてみて驚きました。こりゃ鯖缶の試験じゃない！
初級シスアドってのは鯖缶とユーザの間を取り持つ仕事をする人（違う？）みたいで，どっちかというと経営側に属する文系スタッフのようです。商業科目みたいなのもあるし，こりゃ困ったな(^^;)
　てなわけで，前日になって受験勉強開始！(笑)
10時間くらいかけて参考書(37章あって，章末に過去問が少しある)を読み終え，巻末の模擬問題（午前問題80問）をやってみたら，正解率73パーセント。・・・なんとか合格圏内か？
午後試験の長文問題をやる時間はすでになく，ビールを飲んで寝てしまいました(笑)

　結局，妻は受験放棄。僕だけ受験することになりました。（何のために受けるのやら？）
試験会場に着くと，商業高校の学生やヲタクっぽい青年がうじゃうじゃいます。中には50代後半とお見受けする年配者も。みんなちゃんと勉強してきてんだろうな。一夜漬けでごめん。
9:20 受験上の注意が読み上げられます。試験官は４人，そのうちの一人は若くてキレイな女性。スリムな黒いパンツがよく似合うよん。（なに見てんだ，ばか）
9:30 試験開始。12時までに80問(四択)を解くのだ。
ところが，1時間くらいたったところで退席する人がちらほら。え？もうできたの？ それとも受験放棄？
過去問とまったく同じ問題もいくつかある。しまった，答えを覚えておくんだった。シリアルＡＴＡって，ＩＤＥのこと？（今日受けた人は何のことか分かりますよね）
何がなんだか分からなくて勘で書いたのもあるけど，11:35に解答終了。残り25分で，一通り見直す。合格ライン(一説よると７割得点)はなんとか超えてるかなあ？
12:00 午前試験終了。150分ぶっ通しの試験ってのは，体力が要りますね。 中年おやじの僕は，もうふらふら(笑)

疲れて食欲もなかったけど，コンビニで買ったおにぎりを２つ食べて，参考書を開きます。
午後はＳＱＬとかが出そうだなあ。でも疲れててアタマに入りません(^^;)
13:00 午後試験開始。15:30までに長文問題７題(枝問が77)を解きます。
「メールを暗号化して送信→受信者が復号」のとき，認証サーバやディレクトリサーバがどう働いてるかなんて知りませんよ(泣)
あと，デパートに入店してるブランドの売上なんかに興味はないし，顧客に対する請求管理業務なんて考えたこともないし，乳製品の売上目標の修正なんて僕に関係ない世界のハナシだし。
終了時刻15:30ぎりぎりまでかかって”勘”で解答しました(笑)。　 こりゃ”撃沈”かなあ・・・

ともかく計５時間の長丁場でした。疲れました。￥5,000，もっと別のことに使えばよかったなあ，ははは。
結果が出るのは１ヶ月後だそうです。一夜漬けで受かるわけないと思いつつも，楽しみに待つことにします。

そもそも垂直抗力って存在しねーだろ

　２ちゃんねるの物理板で，標題のようなスレッドを見かけたので読んでみると，高校生あたりが陥りやすい誤解が満載で興味深かったので，一部転載してみます。

1 ：ご冗談でしょう？名無しさん ：2006/01/12(木) 重力加速度をgとして 机の上にある質量mのみかんはmgの重力が働くが 机から垂直抗力を受けているので静止している とかいうけどさ 結局は机があってこれ以上、下に行けないだけだろ

11 ：ご冗談でしょう？名無しさん ：2006/01/13(金)
垂直抗力ってどこから発生してんの？
机が自発的に出してんの？

13 ：ご冗談でしょう？名無しさん ：2006/01/13(金)
>>1
疑問を持つのはいいけど，まずは自分でよく調べような．
>>11
垂直抗力の起源は電磁気力でしょ．
机と蜜柑の接する面を原子スケールで見るとよろし．

18 ：ご冗談でしょう？名無しさん ：2006/01/13(金)
>>1
mgって力が働いてるのは認めてるみたいね。
ニュートンが作った力学の大黒柱に作用反作用があるのは知ってるよな？
細かい話は抜きにして、
物が動かない時力がつり合ってるって考えがニュートン力学なんだよ。
誰もニュートンの力学が正しいと押しつけないし信じなくてもいいよ。
机から力を受けていなくてもみかんが静止していられる力学を構築すればいいだけ。
例えば机に触れた瞬間みかんには重力がかからなくなる分机が余分に重力を受けるとかでもいいんじゃない？
ただしmgの万有引力の考え方捨てなきゃならないけどね
それができなければ受け入れるか、削除依頼出すかどっちかだね。

23 ：ご冗談でしょう？名無しさん ：2006/01/13(金)
>結局は机があってこれ以上、下に行けないだけだろ
そう考えるが「一般世間では普通」だがそれを解釈し「ニュートン力学が成り立つ」
と仮定した時には、
　「みかんは下に行けない」が、しかも且つ「上にも行かない」
つまり
　「みかんはずーっと動かない」　　　　　　・・・(☆)
という現象を記述する必要があって、そのときに
　「みかんを見ている観測者の座標系が慣性座標系であるならば、
　　　その時に(☆)という現実に対してニュートンの運動方程式が
　　　成り立たなければならない」
と考えるべきだ、となる。その結果、
　（みかんの受ける力）＝重力mgだけ＝mα　（α：みかんの加速度）
とすると
　α≠0
でどうしても(☆)が成り立たない、つまりそこでどうしても
　（みかんの受ける力）＝0＝重力mg-(何かの別の力)＝mα
としなければならず、このときにこの(何かの別の力)が
　(何かの別の力)＝ -mg ＝（重力と反対向きに机から受けている力）＝抗力
であるとしなければならなくなるということでした。
そしてこの力の原因を言うと、>>13や>>15のように解釈されるということだった
んだよね。そしてそれはどうやら”本当”らしい。つまりそうなるとこの考え方で
いけば、ニュートン力学も電磁気学も両立して成立することになって矛盾がない
ことが分かる。つまり、このみかんが動かない現象は、ニュートン力学と電磁気学
の一部が少なくとも両立して成立する事例になっていると考えることができるわけ
だったわけだな。

26 ：ご冗談でしょう？名無しさん ：2006/01/15(日)
>>1
あなたが横から押されたらあなたは同じ力で押し返さないとそこに止まっていられないでしょ。
あなたが＿|￣|〇こうしてて、上から荷物を乗せられたら同じ力だけ踏ん張らないと潰されちゃうでしょ。
机もみかんに上から押された分だけ踏ん張らないとみかんに押し潰されちゃうの。
でも机の方が強いからみかんを支えていられるの。

29 ：ご冗談でしょう？名無しさん ：2006/01/15(日)
>>26
ヘリクツはどうでも良い。
机がみかんの重力を感じて自発的に抗力を発生させるのか？
それとも見かけの力なのか？

44 ：ご冗談でしょう？名無しさん ：2006/01/15(日)
>>36
弾性変形するから抗力が発生するんだ。変位がゼロなら抗力もゼロ。
君もフックの法則でぐぐれ。

54 ：ご冗談でしょう？名無しさん ：2006/01/18(水)
上の方でフックの法則云々と書いてあったが、
あくまでも1物体の弾性変形や弾性エネルギーを現象論的に説明する為のもので
剛体に対しては何の回答にもなっていない。
そもそも、この法則は2物体が相互に作用するとは一切仮定していない。

59 ：ご冗談でしょう？名無しさん ：2006/01/18(水)
>>54
イミフメイ。
完全剛体なんぞ存在しないし、相互作用がなければ抗力がゼロになるだけ。

61 ：ご冗談でしょう？名無しさん ：2006/01/19(木)
>>59
全く持って意味不明。
完全剛体が存在せぬ事は犬でも分かる。今更言うな。馬鹿らしい。
それとも何か？貴方は中学生の頃、物体は弾性体なので抗力が発生します、と習ったのか？　
それよりも、相互作用がなければ抗力が0になる、
ってのを日本語に翻訳してくらはい。

ちょっと引用するだけのつもりが，授業記録みたいで面白かったのでつい長くなってしまった(^^;)
垂直抗力について正しく理解してるのは，13，44，59あたりで，他は「ニュートン力学を成り立たせるために必要なのだ」だとか「机は剛体であって弾性変形しない」だとか，２力のつりあいと作用反作用の混同だとか，典型的な誤解が満載です(^^;)
やはり，中学生の頃「物体は弾性体なので抗力が発生します」ってことをちゃんと教えないからダメなんでしょうね。科教協系の物理教師なら，実験(机に小さな鏡を張り，レーザー光を当てて天井に反射させ，机を手でグッと押すと天井に当たったレーザー光の赤い点がちょっとだけ移動する←光テコ)も入れてちゃんと説明するところなんだけどな。
ここを教えるときの有名な決めゼリフは，

すべてのモノはバネである！

なんだけどね。大学生以上ならココで勉強すると良いと思いますよ。

キョーレツ！レンツの法則でコイン飛ばし

自宅サーバの物理おもしろ.ＣＯＭに，表題のキョーレツ！レンツの法則でコイン飛ばしなど，計６つのPDFファイルをアップロードしました。
このサイトでは僕が岐阜物理サークルニュースに書いた原稿をPDFで公開しているのですが，久々の更新です。ほぼ１年ぶりですな～(^^;)
おヒマでしたら読んでみてください。

ダイソーにも「シークレットペン」が！

　このブログのアクセス解析を見てたら，最近 Yahoo!やGoogleで「シークレットペン」というキーワードで検索して訪問してくださるかたが増えているようです。
やはり，この紫外線LED付きのペンは人気があるようですね。
そういう訪問者のかたに耳寄りな情報をお届けします(^-^)
　100円ショップのキャン★ドゥにしかなかったこのペンが，ダイソーでも「マジックライトペン」という名前で売られているのを発見しました♪
パッケージは異なりますが，まったく同じ商品です。お値段はもちろん100円！
ダイソーの方が店舗数も多いから手に入れやすいんじゃないでしょうかね。以上，百均調査隊からの報告でした(`Д´)ゞﾋﾞｼｯ!

ドッキリ自己誘導

　今日は久しぶりに自宅でこんな工作をして遊んでました。(写真をクリックすると拡大表示)
これは，コイル(机の引き出しの中にあったトランス)に1.5Vの電圧をかけておいて，スイッチを切ると自己誘導で高電圧が発生するという装置です。・・・「装置」なんて大げさなモノでもないけど。
指を置いてるところに，500V以上の電圧が発生しますから，けっこうな電気ショックを感じます。電流は大したことないし，一瞬しか流れないのでどうってことはありませんが，心臓の弱い人にはお勧めできませんな(笑)
　写真だけじゃ何が何だか分からないと思うので，動画も撮ってみました。→ こちら
　高電圧が発生するところに，ネオン管(70～80Vの電圧で点灯します)を置いてみました。
ね，バッチリ光ってるでしょ？

よくわかる相対性理論の基本

　僕が自宅サーバで開設してるサイト物理おもしろ.COMからリンクしているアインシュタインの相対性理論 ＴＡＣラボの水崎 拓さんから 標題の著書をいただきました。
　相対論の啓蒙書はたくさん出版されていますが，たいていは食い足りないものばかりで，結局は「分かったつもり」になれる程度のレベル。
でも，この本は大切なところをごまかさないで，しかも高校程度の数学できちんと説明してるところがすばらしいと思います。これからじっくり読んでみます。
水崎さん，どうもありがとうございましたm(__)m

こりゃ面白い！「シークレットペン」

　近所の百円ショップ（CanDo!）で，こんなオモチャを買ってきました。（クリックすると拡大表示します）
　このペンで紙に字を書いても何にも見えないのですが，付属の紫外線LEDで照らすと字が浮かび上がって見えるのです。
おお，これはスゴイじゃん！(･∀･)
もちろん普通の蛍光ペンで書いた字をこのLEDで照らしても，キレイに輝きます。

　以前，紫外線LEDを400円で買ったことがありますが，蛍光塗料のペンまでついて100円だなんて♪
よっしゃー，お店に置いてあるこのペンを全部買い占めちゃうぞー(笑)

３枚の偏光板を重ねると

来月出版される本に書いた記事をちょっとだけ紹介します。
（上の写真はクリックすると拡大表示します）

　２枚の偏光板を重ねると，このように重なった部分が光を通さなくなることはよく知られていますが，２枚の偏光板の”間に”，もう１枚の偏光板を”斜めに”挿入すると，ご覧のように光を通すようになります。
なぜこんなことになるのか分かりますか？　
その理由はこちら(PDF 107KB)をご覧ください。

この他にも興味深い実験が紹介されている「のらねこ先生の科学でいこう！」をよろしく。
最近，宣伝ばっかりだな(笑)

立体ゾートロープ

　３連休は，今年サークルで出版する本の原稿を書きながらのんびり過ごしました。
　その本に載せようかと思ってる実験（遊び？）をひとつ紹介しましょう。
　レコードプレーヤーのターンテーブルの円周に沿ってポーズを少しずつ変えたキューピー人形を乗せて（上の画像をクリックすると拡大表示）回転させ，マルチストロボの光を当てるのです。もちろん部屋は真っ暗にするんですよ。
　ストロボの発光周波数を調整してターンテーブルの回転に同期させると，ターンテーブルは止まって見えますが，キューピー人形は"その位置で"生きているように動くのです。ゾートロープの立体版ってわけですね。
　動くキューピー人形の動画はコレ，伸び縮みするバネの動画はコレ，単振動する球(横波の説明にも使える)の動画はコレです。詳細はこのPDFをご覧ください。

￥100のレーザーポインタ

　昨日は名古屋の大須へ遊びに行って電子工作のパーツを買ったり，中古パソコン屋を冷やかしたりしてきたのですが，最大の収穫はコレ。
　このレーザーポインタがなんと￥100なのです。「ホントに使えるのかなあ」と思って２つしか買ってきませんでしたが，家に帰ってきてよく見たら，付属の電池が全部液漏れしてました(^^;)
　でも近所の百均でLR44を買ってきて入れたらバッチリ使えるじゃないですか♪ しまった，もう少したくさん買ってくるんだったな～。

　レーザーは物理の授業（回折格子のとこなど）でよく使うんだけど，学校に備品で入ってる立派な（デカい）やつを出すほどでもないってことがあるんですよね。そんなとき，こういう小さいのを持ってると便利なんだなあ。
　これが￥1,000程度で手に入る時期もあったのですが，子どもがイタズラに使って危ないってことで数年前から販売が自粛(禁止?)されているんです。でも，まだどこかの倉庫に大量に眠ってるんでしょうな。全国の物理の先生方，お近くの電気街で探してみるといいかもしれませんよ。（お子さまはこんなもので遊んじゃダメですヨ）

表面張力アート

　針金で立方体を作って，これを石鹸水の中に沈めてからそっと取り出すとどうなると思いますか？
ココに写真があるのですが，石鹸水の膜は表面張力で面積が最小になりますから，その膜の張り方はたいへん面白いものになります。
　ところが残念ながら，石鹸水でできた膜はすぐに破れてしまいます。しかし，これを固定する方法があります。
アメリカンフラワーのディップ液（酢酸セルロース）に立方体枠を沈めて取り出す（動画）と上の写真のような膜ができ（クリックすると拡大表示），10分ほどで乾いてキレイに固定されます。
　これは正四面体に張った膜です。どうですか？ 面白いでしょ？
ココに書いてあるように平行に置いた２つの円形枠の間に張る膜は懸垂線を回転させてできる曲面になるのですが，これはすぐに破れてしまってうまく固定できません。良い方法はないでしょうかね？

ジャイロ飛行機

　ここ最近，ジャイロナントカってのに凝っているのですが，今回は「ジャイロ飛行機」を作ってみました。
　携帯電話のバイブレータ用モーターに丸いゴム板（ホームセンターで売ってた「ゴム足」）をつけたものを模型飛行機の機首に取りつけてみました。（ジャイロ効果を期待して，垂直尾翼は取り外します）
　３Vの電池（CR2032）も機体に取りつけてモーターにつなぐと「ウィーン」という軽快な音を立てて回転します。
「これならイケるんじゃないか」と思ったのですが，実際に飛ばしてみると大した効果はありません(^-^;)
　機体の重さに比して，回転円板の角運動量が小さすぎるようです。もう少し大きくて重い円板に取り替えてやればいいと思うのですが，アタマが重くなりすぎてもダメだしね～。あ，主翼の上に取りつけるって方法もあるかな？
　ともかく，もう少し工夫の必要がありそうですな。

極超高温酸化／揮散試験器

　昨日見てきた装置で２番目に面白かったものを紹介します。
　これは，超高温環境下における試験材料の酸化状態や，宇宙空間と同様な高真空下において，試験片が分解･揮散する状態を調べる装置です。
(←クリックすると拡大表示します)
　上から被さっている丸いお椀みたいなものは回転楕円体(内側は金メッキされています)で，２つの焦点のうち１つにキセノンランプ，もう一方に試験片を置きます。
　キセノンランプを点灯すると，もう一方の焦点(試験片)に光が集まって一点を集中的に加熱できるという仕掛け。な～るほど，こりゃ面白い(^-^)
すごい光なので，サングラスをかけて見ないといけません。
　そういえば，岐阜物理サークル例会で放物面に水波(平面波)を送って焦点に集めるという実験(動画はコレ)が紹介されたことがあります。楕円と放物線の違いはあるけど，発想は同じですね。

超高温材料研究センターの見学

　今日は午後から官製研究会の出張で(株)超高温材料研究センターってとこへ見学に行ってきました。
　ここは第三セクターで設立された研究所で，超高温域(2000℃くらい)までの材料・素材の力学的特性や耐環境性(耐酸化性，耐腐食性，ガスエロージョン特性)の評価を行うためのさまざまな試験設備を備えています。
　いろいろと面白い装置があったのですが，一番面白かったのがこのエロージョン(ガス摩耗)試験器です。（↑クリックすると拡大表示）
これは大気圏内に再突入する宇宙船などの空力加熱特性評価に用いられる国内唯一の装置なんだそうです。
この動画は，窒化ケイ素の加熱試験の様子を撮影したもので，アーク加熱されたアルゴンガスが超音速ノズルから噴出されています。
　この研究所を訪れた毛利衛さんは，「私がスペースシャトルで大気圏再突入したときに見た光の色と同じですね」とおっしゃってたそうですよ。